三维可视化指导不同手术方法联合硬胆道镜治疗复杂性肝胆管结石临床研究

张庆勇,周黔川,赵松

肝胆管结石是我国常见的胆道外科疾病，具有病情复杂、并发症多、复发率高等特点，尤其是相当一部分为复杂性肝胆管结石，可能引起肝脏萎缩-肥大综合征、胆源性胰腺炎、继发性胆汁性肝硬化等严重并发症[1，2]。外科手术是临床治疗复杂性肝胆管结石的有效方法，但现有诊断技术，如B超、CT、MRI、MRCP等很难在术前对本病进行全面的评估。三维可视化系统是借助CT和（或）MRI图像数据，利用计算机图像处理技术对数据进行分析、融合、渲染等处理，直观、准确地将目标从视觉上分离开，为临床诊治提供丰富的视觉信息[3]。多项研究报道，在三维可视系统下对复杂性肝胆管结石进行精准定位，能明确肝实质损伤情况和疾病分型，并在术前进行仿真手术，优化术中操作，提高了手术治疗效果[4，5]。本研究探讨了针对不同患者在三维可视下行个性化手术方案选择治疗复杂性胆管结石患者，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2014年3月～2016年3月在我院接受手术治疗的复杂性肝胆管结石患者58例，男性38例，女性20例；年龄23～71岁，平均年龄（51.2±3.5）岁。符合复杂性肝胆管结石的诊断标准，其中9例为单侧肝内胆管结石，49例为双侧肝内胆管结石。术前肝功能Child A级50例，B级8例。

1.2 CT扫描数据的采集与分析 使用265层CT行平扫及增强扫描，扫描范围为膈顶至肾下极，具体扫描方法参照文献[6]。使用CT机自带的Mxview station软件对三期图像进行再处理，获得高质量的薄层CT数据，通过内部网络传输至医院服务器并存盘。从服务器中导出薄层CT数据，采用体绘制交互的图像分割算法和区域生长法等方法对肝脏、胆道系统、血管系统、结石等进行三维重建，再利用MI-3DVS三维可视化软件系统完成个体患者的CT图像分割、三维重建和可视化分析。以阈值为基础划定感兴趣区域，采用适应的生长和发育方法重建腹部器官、重要结构和血管等，通过分割将其从CT影像中提炼出来，建立三维可视化模型，通过对三维重建模型的放大、缩小和可视化处理，观察肝内外胆管系统分布的特点、胆道狭窄畸形、血管分布的解剖学特征、结石的解剖学特征等，进行个体化3D分型诊断。设计个体化手术方案，并进行术前仿真手术，最大程度地取净结石，切除肝纤维化、萎缩肝叶或肝段，尽量保留正常肝组织。

1.3 纤维胆道镜的应用 经硬胆道镜探查胆管结石分布、胆管狭窄和胆总管下段Oddi括约肌情况，在硬胆道镜引导下放入气压弹道碎石仪。对直径＞1 cm的结石，采用气压弹道碎石术，经石钳或Cook网篮取石，或用水流冲洗将碎石沿着胆镜鞘管冲出，对不能冲出的结石，直接钳碎取出。用硬胆道镜再次探查肝内外胆道有无出血和结石残留，并给予相应的处理。术后，常规留置T型管和腹腔引流管。术后2周行T管造影，了解结石残留情况。当无结石残留和胆管狭窄时，2个月内拔出T管；对存在结石残留者，则于6周时行经T管窦道二次硬胆道镜手术取石。术后3个月复查B超和CT，了解结石复发情况。

2 结果

2.1 手术规划与实施情况 所有患者术前三维可视化重建情况与术中所见大致相符，实际手术方案与仿真手术方案符合率为100%。31例因存在萎缩肝叶或肝段和难以取净的多发结石，行肝部分切除术，预切除体积为（241.6±26.2）mm3，与实际切除体积相符；27例行经胆总管切开探查取石。36例行胆管狭窄扩张术，并予以置入胆管支撑管重建胆道。

2.2 近期手术效果 在行经胆总管切开探查取石患者中，均一期术中经硬胆道镜取尽结石，经T管造影检查无结石残留，其中2例因化脓性胆囊炎不能一期处理，1例因高龄和结石过多，先行部分取石。后3例患者均行二期三维可视化指导下经T管窦道硬胆道镜靶向碎石、取石，均取尽结石。手术时间为（159.4±15.6）min，术中出血量为（43.5±16.2）mL，术后住院时间为（11.2±2.3）d。所有患者均未出现大出血、胆漏、肝功能衰竭等并发症。出现胆道出血1例，术中给予去甲肾上腺素4 mg加入生理盐水100 mL冲洗，血止。

2.3 远期手术效果 术后所有患者均获得随访，随访时间为9～31个月，中位时间为15个月。结果58例患者均生存，且无1例结石复发。

2.4 典型病例分析 49岁女性。因“右上腹胀痛10天”入院，8年前有开腹胆囊切除、胆总管切开取石、T型管引流术史。查体：皮肤、巩膜无黄染，无腹壁静脉显露，腹壁可见陈旧性疤痕（约11.2 cm），上腹部轻度压痛，其余无压痛、反跳痛。胸片、心电图、肝肾功能、凝血功能、心肌酶谱和肿瘤标志物检查正常，腹部增强CT（图1、图2）示：肝内外胆管及胆总管上端积气，肝右后叶、肝门胆管旁多发结石，胆管壁增厚，考虑为胆囊炎表现。胆囊术后缺如，双肾多发小囊肿。腹部动脉、右肾动脉开口处可见钙化斑。术前三维可视化系统重建显示肝内外胆管结石，无肝脏萎缩和纤维化改变，存在胆管狭窄（图3～图5）。行“三维可视化下胆总管探查、经胆总管硬胆道镜肝内胆管碎石、取石”，胆管狭窄部位行扩张治疗，并放置胆管支撑管，术后T型管造影检查未见结石残留（图6）。

图1、图2：增强CT图像 肝内多发结石伴胆道扩张；图3～5：三维可视化系统精确定位结石位置、大小、狭窄胆管位置、长度及其与肝内血管的关系；图6：术后T管造影检查无结石残留

3 讨论

目前，临床用于术前诊断肝胆管结石的影像学检查方法主要有B超、CT、MRI等。然而，由于复杂性肝胆管结石病情复杂，在术前影像学检查精准评判的难度仍较大[7]。B超易受操作者技术影响[8]，CT对胆管定位和肝实质内小结石诊断有一定的困难，MRI扫描可获得高质量的图像，但均为某一血管成像期的图像，无法完整地显示肝脏血管系统和胆道系统的全貌[9]。临床工作中发现，即使对复杂性肝内胆管结石患者在术前采用多种影像学手段联合诊断，仍然无法对结石进行精准的定位，仍需术中再次评估。

随着数字医学的发展，尤其是对肝脏和胆道三维可视化重建和3D打印技术为代表的数字医学技术的应用，为肝胆管结石术前诊断提供了新方法。肝胆管结石三维可视化系统可通过建立三维可视化模型，真实、立体地显示结石的位置、大小，结石与周围血管、器官的关系，为术前诊断、确定手术方案提供丰富的信息。于术前进行多次仿真手术，确定最佳入路途径及手术方案，不仅可减少不必要的手术探查，还可减少术中操作对周围邻近组织的损伤，为实现肝胆外科手术微创化提供了可能。对于较大的结石，还可采用气压弹道术，轻松取石，结石取尽率高，同时可降低结石复发率[10-12]。

本组58例患者实际手术方案与仿真手术方案的符合率为100%，仅3例在二期三维可视化指导下经窦道硬胆道镜靶向碎石、取石，所有患者均取净结石，术后随访无1例复发。采用MI-3DVS指导3D腹腔镜联合硬胆道镜治疗肝胆管结石患者，均取尽结石，术后随访无结石复发[13]。有报道[14]指出，对肝胆管结石患者采用三维可视化系统联合纤维胆道镜治疗，手术效果好。既往研究报道，硬胆道镜联合气压胆道碎石治疗肝胆管结石患者复发率为31%～50%[15-17]。本组58患者术后随访9～31个月，无1例结石复发，说明三维可视化系统联合硬胆道镜手术治疗复杂性肝内胆管结石，可降低结石复发率，与有关研究[18-21]结果一致。

本研究就三维可视化技术联合硬胆道镜治疗复杂性肝胆管结石患者的安全性进行了分析，1例胆管壁点状出血，术中给予去甲肾上腺素冲洗，彻底止血，术后未再出血。其余患者未出现并发症，可见三维可视化系统联合硬胆道镜手术较为安全。另外，我们认为术中操作应选择直径适中的硬胆道镜鞘管置入，以保证硬胆道镜始终处在鞘管内操作。对无合并胆总管结石的患者，术中可适当高位切开胆总管，以减少由硬胆道镜置入引起的胆道损伤。术中如出现胆道出血，应及时给予针对性的处理，对于胆管壁点状出血的患者可采用去甲肾上腺素或凝血酶冲洗止血，对于广泛渗血患者可先明确出血部位，采用敷料填塞、气囊压迫等方法止血[22-27]。

综上所述，三维可视化系统可对复杂性肝胆管结石患者进行精准术前诊断，清楚显示结石的位置和大小，明确结石与周围器官和血管的解剖关系，术前根据患者实际情况，进行经皮硬胆道镜取石、肝部分切除、扩张狭窄胆管等仿真手术，优化手术方案，以提高实际手术的结石清除率，降低术后并发症发生率和结石复发率，实现对肝胆管结石的微创外科治疗。